趙 欣,劉 佳,易若琨,2,騫 宇,楊貞耐
(1.重慶第二師范學(xué)院 重慶市功能性食品協(xié)同創(chuàng)新中心,重慶 400067;2.北京工商大學(xué) 北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心,北京 100048)
我國(guó)新疆地區(qū)幅員遼闊,畜牧業(yè)發(fā)達(dá),擁有大量?jī)?yōu)質(zhì)牧場(chǎng)。同時(shí),新疆地區(qū)少數(shù)民族眾多,各少數(shù)民族都有自己較為獨(dú)特的飲食習(xí)慣,但是大部分均有食用乳制品的習(xí)慣。牧民家庭制作的自然發(fā)酵酸乳是最常食用的乳制品之一[1]。因?yàn)樾陆贁?shù)民族牧民有食用自然發(fā)酵酸乳的習(xí)慣,這些自然發(fā)酵乳制品中的微生物經(jīng)過上千年的自然馴化,已經(jīng)適應(yīng)了新疆的生存環(huán)境并且具有不同的發(fā)酵特性及益生功能,極具開發(fā)利用價(jià)值[2-3]。
經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)了我國(guó)國(guó)民生活水平的提高,也使居民飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,大量不健康食品的攝入易造成心腦血管疾病等多種慢性疾病的發(fā)病率增加,嚴(yán)重威脅中老年人的身體健康[4]。心腦血管疾病具有突發(fā)性特點(diǎn),發(fā)病突然、及時(shí)救治困難,嚴(yán)重威脅患者的生命[5]。內(nèi)源性或外源性損傷引起的血液流動(dòng)異常是引發(fā)心腦血管疾病的重要因素,進(jìn)而加劇機(jī)體發(fā)生炎癥反應(yīng)[6]。而炎癥也是誘發(fā)血栓形成的一個(gè)重要因素,同時(shí)血栓形成又會(huì)進(jìn)一步加劇炎癥[7]。血栓會(huì)對(duì)機(jī)體器官造成一定損傷,隨著后續(xù)炎癥和血栓程度的加劇,機(jī)體器官損傷程度隨之加劇[8]。嚴(yán)重的血栓會(huì)導(dǎo)致復(fù)雜炎癥,使肝臟、腎臟等多器官發(fā)生功能障礙和組織壞死[9]。炎癥狀態(tài)下,大量促炎因子使血液處于高凝狀態(tài),引起血栓形成;同時(shí)血栓又會(huì)加劇機(jī)體炎癥的發(fā)生和發(fā)展,炎癥和血栓的交互作用形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),造成心腦血管等器官和組織的嚴(yán)重?fù)p傷[10]。
角叉菜膠能夠引發(fā)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)的炎癥反應(yīng),大量炎癥因子會(huì)快速進(jìn)入血液循環(huán),從而引發(fā)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷或死亡,并最終導(dǎo)致血栓的形成。鼠尾血管是單循環(huán)血管,發(fā)生血栓后無法通過側(cè)支循環(huán)進(jìn)行血液循環(huán),鼠尾組織將逐漸缺血,造成組織壞死[11]。因此,本研究采用角叉菜膠建立小鼠尾血栓,觀察植物乳桿菌KSFY04(Lactobacillus plantarumKSFY04,LP-KSFY04)對(duì)血栓形成的減輕作用。LP-KSFY04是本團(tuán)隊(duì)從新疆喀什地區(qū)維吾爾族家庭自產(chǎn)自然發(fā)酵酸乳中分離鑒定出的一株乳酸菌,本實(shí)驗(yàn)通過動(dòng)物模型研究LP-KSFY04通過NF-κB通路調(diào)節(jié)炎癥減輕血栓形成的作用,以抗血栓藥物雙嘧達(dá)莫作為陽性對(duì)照,比較評(píng)價(jià)LP-KSFY04對(duì)心腦血管疾病和組織器官損傷的潛在功能性作用,以期為L(zhǎng)P-KSFY04作為益生菌的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
LP-KSFY04分離鑒定于新疆喀什地區(qū)維吾爾族家庭自產(chǎn)自然發(fā)酵酸牛乳,菌種保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,專利保藏號(hào)為CGMCC No. 15657。
SPF級(jí)6 周齡雄性昆明小鼠,體質(zhì)量(23±2)g,購(gòu)于重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(渝)2018-0003。本研究中動(dòng)物實(shí)驗(yàn)經(jīng)重慶市功能性食品協(xié)同創(chuàng)新中動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),批準(zhǔn)號(hào):2021050005B。
雙嘧達(dá)莫 亞寶藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司;腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-6和IL-1β檢測(cè)試劑盒 上海酶聯(lián)生物科技有限公司;TRIzol試劑 美國(guó)Invitrogen公司;SYBR Green PCR Master Mix、定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)引物美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司;其余試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
PUN-2048A半自動(dòng)血凝儀 北京普朗有限公司;BX43顯微鏡 日本奧林巴斯公司;Varioskan LUX多功能酶標(biāo)儀、StoponePlus定量PCR儀 美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司。
1.3.1 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
小鼠飼養(yǎng)在溫度(20±1)℃、相對(duì)濕度30%~40%環(huán)境下,自由采食和飲水,適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d。50 只昆明小鼠隨機(jī)分為5 組,每組10 只,分別為正常組、模型組、藥物陽性對(duì)照組、LP-KSFY04低劑量處理(LP-KSFY04-L)組和LP-KSFY04高劑量處理(LP-KSFY04-H)組。正常組小鼠按0.01 mL/(gmb·d)腹腔注射生理鹽水,其余各組小鼠按照0.01 mL/(gmb·d)腹腔注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%的角叉菜膠溶液[12];同時(shí),藥物陽性對(duì)照組小鼠按20 mg/(kgmb·d)灌胃雙嘧達(dá)莫溶液,LP-KSFY04-L組和LP-KSFY04-H組小鼠按108CFU/(kgmb·d)和 109CFU/(kgmb·d)的劑量灌胃LP-KSFY04菌懸液,持續(xù)10 d。灌胃結(jié)束后小鼠斷頸處死,記錄各組小鼠尾部黑尾(血栓)長(zhǎng)度,同時(shí)心臟取血和取內(nèi)臟待測(cè)。
1.3.2 凝血指標(biāo)檢測(cè)
將收集到的小鼠心臟血液采用半自動(dòng)血凝儀測(cè)定活化部分凝血活酶時(shí)間(activated partial thromboplastin time,APTT)、凝血酶時(shí)間(thrombin time,TT)、纖維蛋白原(fibrinogen,F(xiàn)IB)水平和凝血酶原時(shí)間(prothrombin time,PT)。
1.3.3 血清和組織炎癥細(xì)胞因子水平測(cè)定
將收集到的小鼠心臟血液在1 500 r/min、4 ℃離心10 min,取上層血清待用。同時(shí)稱取0.1 g腎臟和肝臟組織分別加入0.9 mL生理鹽水,4 000 r/min、4 ℃均質(zhì)10 min,離心后收集上清液待用。按檢測(cè)試劑盒說明書方法測(cè)定血清和組織中TNF-α、IL-6和IL-1β水平。
1.3.4 組織病理學(xué)變化觀察
解剖小鼠后,將小鼠腎臟、肝臟和尾部組織用10%福爾馬林溶液固定。脫水48 h后將組織樣品包埋在石蠟中,切片,并用蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin,HE)染色,用光學(xué)顯微鏡觀察組織病理學(xué)變化[13]。
1.3.5 小鼠尾靜脈組織炎癥及血栓形成相關(guān)細(xì)胞因子mRNA表達(dá)水平檢測(cè)
稱取0.1 g小鼠尾靜脈組織,加入0.9 mL生理鹽水,勻漿,再加入1.0 mL RNAzol提取小鼠尾靜脈組織RNA,使用超微分光光度法在260 nm和280 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,計(jì)算RNA純度和濃度,調(diào)整RNA質(zhì)量濃度為1 μg/μL。然后通過反轉(zhuǎn)錄生成cDNA后,配制含1 μL cDNA的反應(yīng)體系,其余試劑包括SYBR Green PCR Master Mix 10 μL、無菌蒸餾水7 μL和上、下游引物各1 μL。qPCR擴(kuò)增反應(yīng)條件:95 ℃、60 s,95 ℃、15 s,40個(gè)循環(huán);55 ℃、30 s,72 ℃、35 s,95 ℃、30 s,55 ℃、35 s。選擇GAPDH作為內(nèi)參,按2-ΔΔCt法計(jì)算NF-κB p65、IL-6、TNF-α、細(xì)胞間黏附分子1(intercellular cell adhesion molecule 1,ICAM-1)、血管細(xì)胞黏附分子1(vascular cell adhesion molecule 1,VCAM-1)和選擇素E(E-selectin)基因相對(duì)表達(dá)量[14]。引物序列如表1所示。
表1 本實(shí)驗(yàn)中使用的引物序列Table 1 Primer sequences used in this experiment
1.3.6 小鼠糞便中微生物mRNA表達(dá)的測(cè)定
稱取1.0 g小鼠糞便,根據(jù)1.3.5節(jié)方法測(cè)定小鼠糞便中厚壁菌門、擬桿菌門、乳酸桿菌屬和雙歧桿菌屬細(xì)菌的mRNA表達(dá)水平,將小鼠糞便中總菌的mRNA表達(dá)水平設(shè)定為1,分析小鼠糞便中以上幾類微生物的豐度[15]。
所有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3 次平行測(cè)定,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。同時(shí)采用單因素方差分析進(jìn)行差異顯著性分析,P<0.05表示差異顯著。
如圖1A所示,除正常組,腹腔注射角叉菜膠后各組小鼠尾尖處出現(xiàn)黑尾,即出現(xiàn)尾血栓。如圖1B所示,模型組小鼠黑尾長(zhǎng)度最長(zhǎng),為(8.43±0.52)cm,顯著長(zhǎng)于其余各組(P<0.05)。LP-KSFY04-H組和雙嘧達(dá)莫組小鼠黑尾長(zhǎng)度分別為(3.02±0.44)cm和(2.35±0.47)cm,二者無顯著差異(P>0.05),均顯著短于較LP-KSFY04-L組((5.89±0.58)cm)和模型組(P<0.05)。
圖1 LP-KSFY04對(duì)血栓小鼠黑尾長(zhǎng)度的影響Fig. 1 Effect of LP-KSFY04 on the length of black tail in thrombus mice
如圖2所示,與正常組相比,模型組血栓小鼠的APTT顯著縮短,TT、PT和FIB質(zhì)量濃度分別顯著延長(zhǎng)和升高(P<0.05);LP-KSFY04-H組APTT((129.6±5.5)s)顯著長(zhǎng)于LP-KSFY04-L組和模型組,但顯著短于正常組(P<0.05);LP-KSFY04-H組TT((85.9±5.0)s)、FIB質(zhì)量濃度((65.7±4.4)g/L)和PT((11.2±1.0)s)分別顯著短于和低于LP-KSFY04-L組(P<0.05)和模型組,但顯著高于正常組(P<0.05)。LP-KSFY04-H組APTT、TT、FIB質(zhì)量濃度和PT均與雙嘧達(dá)莫組接近,且無顯著差異(P>0.05)。
圖2 LP-KSFY04對(duì)血栓小鼠凝血4 項(xiàng)指標(biāo)的影響Fig. 2 Effect of LP-KSFY04 on four blood coagulation indexes in mice with thrombosis
如圖3~5所示,與正常組相比,模型組小鼠血清、腎組織和肝組織的TNF-α、IL-6和IL-1β水平均顯著升高(P<0.05);與模型組相比,雙嘧達(dá)莫、LP-KSFY04-H和LP-KSFY04-L組小鼠血清、腎組織和肝組織的TNF-α、IL-6和IL-1β水平均顯著降低(P<0.05)。其中LP-KSFY04-H組TNF-α、IL-6和IL-1β水平與藥物雙嘧達(dá)莫組之間無顯著差異(P>0.05)。
圖3 LP-KSFY04對(duì)血栓小鼠血清TNF-α(A)、IL-6(B)和IL-1β水平(C)的影響Fig. 3 Effect of LP-KSFY04 on serum levels of TNF-α (A), IL-6 (B)and IL-1β (C) in mice with thrombosis
圖4 LP-KSFY04對(duì)血栓小鼠腎組織TNF-α(A)、IL-6(B)和IL-1β水平(C)的影響Fig. 4 Effect of LP-KSFY04 on the levels of TNF-α (A), IL-6 (B) and IL-1β (C) in renal tissue of mice with thrombosis
圖5 LP-KSFY04對(duì)血栓小鼠肝組織TNF-α(A)、IL-6(B)和IL-1β水平(C)的影響Fig. 5 Effect of LP-KSFY04 on the levels of TNF-α (A), IL-6 (B) and IL-1β (C) in liver tissue of mice with thrombosis
圖6 小鼠尾部(A)、腎臟(B)和肝臟(C)組織的HE染色切片F(xiàn)ig. 6 HE stained sections of tail (A), kidney (B) and liver (C) tissues of mice
如圖6A所示,正常組小鼠尾靜脈血管形態(tài)完整且圓潤(rùn)、血管壁形態(tài)光滑,模型組小鼠尾靜脈血管壁中有明顯的炎性滲出且出現(xiàn)白細(xì)胞浸潤(rùn),同時(shí)血管周圍有出血情況,血管內(nèi)有血栓形成。LP-KSFY04和雙嘧達(dá)莫均能夠減輕小鼠尾靜脈血管的病變,且LP-KSFY04-H和雙嘧達(dá)莫的效果接近,均優(yōu)于LP-KSFY04-L。對(duì)腎臟組織觀察也發(fā)現(xiàn)模型組小鼠腎臟組織出現(xiàn)病變,腎小球形態(tài)不規(guī)則,部分甚至出現(xiàn)破裂,組織間炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象嚴(yán)重;正常組小鼠腎臟組織和細(xì)胞完整,LP-KSFY04-H和雙嘧達(dá)莫都能夠減輕血栓造成的腎組織炎性病變,使腎臟組織形態(tài)接近正常組;同時(shí)LP-KSFY04-L也能一定程度減輕血栓小鼠腎組織的病變(圖6B)。如圖6C所示,正常組小鼠肝臟組織完好、細(xì)胞大小均勻、中央靜脈圓潤(rùn)、肝小葉和肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整、細(xì)胞邊界清晰;模型組小鼠肝組織中央靜脈形狀不規(guī)則,出現(xiàn)大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),肝細(xì)胞邊界出現(xiàn)混亂,部分肝細(xì)胞的細(xì)胞核破裂;LP-KSFY04-H和雙嘧達(dá)莫能顯著抑制血栓造成的肝細(xì)胞損傷,兩者效果接近,均優(yōu)于LP-KSFY04-L。
如圖7所示,與正常組相比,模型組小鼠尾靜脈組織的NF-κB p65、ICAM-1、VCAM-1、E-selectin、IL-6和TNF-αmRNA表達(dá)水平顯著升高(P<0.05)。與模型組相比,LP-KSFY04能夠顯著下調(diào)血栓小鼠尾靜脈組織中NF-κB p65、ICAM-1、VCAM-1、E-selectin、IL-6和TNF-α表達(dá),且LP-KSFY04-H效果更好,與雙嘧達(dá)莫組無顯著差異(P>0.05)。
圖7 LP-KSFY04對(duì)血栓小鼠尾靜脈組織中炎癥及血栓形成相關(guān)因子mRNA表達(dá)的影響Fig. 7 Effect of LP-KSFY04 on mRNA expression of cytokines related to inflammation and thrombosis in tail vein of mice with thrombosis
如圖8所示,正常組小鼠糞便中的厚壁菌門微生物的mRNA相對(duì)表達(dá)水平(即相對(duì)豐度)顯著低于其他各組(P<0.05),而擬桿菌門、乳酸桿菌屬和雙歧桿菌屬的mRNA相對(duì)表達(dá)水平顯著高于其他各組(P<0.05)。LP-KSFY04能夠使模型組血栓小鼠糞便中的厚壁菌門相對(duì)表達(dá)水平降低,擬桿菌門、乳酸桿菌屬和雙歧桿菌屬的相對(duì)表達(dá)水平增強(qiáng),且LP-KSFY04-H和雙嘧達(dá)莫效果相似。此外,LP-KSFY04-H組的乳酸桿菌屬相對(duì)表達(dá)水平顯著高于正常組(P<0.05)。
圖8 LP-KSFY04對(duì)血栓小鼠糞便中的厚壁菌門(A)、擬桿菌門(B)、乳酸桿菌屬(C)和雙歧桿菌屬(D)mRNA相對(duì)表達(dá)的影響Fig. 8 Effect of LP-KSFY04 on relative abundance of Firmicutes (A),Bacteroidetes (B), Lactobacillus (C), and Bifidobacteria (D) in feces of mice with thrombosis
角叉菜膠可在實(shí)驗(yàn)小鼠尾部形成與機(jī)體全身炎癥關(guān)聯(lián)的血栓,導(dǎo)致小鼠尾部出現(xiàn)混合性血栓充填,進(jìn)而引起小鼠尾部發(fā)生組織缺血性壞死,能肉眼可見血栓引起的小鼠黑尾。因此,小鼠黑尾長(zhǎng)度是直觀判斷實(shí)驗(yàn)性血栓程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)[16]。本研究也證明了角叉菜膠可導(dǎo)致小鼠尾部血栓,形成明顯黑尾,LP-KSFY04能夠縮短血栓小鼠黑尾長(zhǎng)度,且高劑量LP-KSFY04效果更優(yōu),能達(dá)到與抗血栓藥物雙嘧達(dá)莫同樣的效果。
凝血4 項(xiàng)(PT、APTT、TT、FIB)是臨床檢測(cè)凝血系統(tǒng)異常的常規(guī)方法,能夠較為準(zhǔn)確地檢測(cè)出血液性疾病[17]。血栓形成過程中大量消耗凝血因子,致使PT延長(zhǎng),而凝血因子的大幅度缺失又會(huì)造成APTT縮短;同時(shí)凝血酶發(fā)揮作用可以使FIB持續(xù)轉(zhuǎn)化為血栓主要成分纖維蛋白,這個(gè)過程將導(dǎo)致血液長(zhǎng)期保持在高凝狀態(tài)下,一旦血液纖維蛋白含量異常,機(jī)體纖溶增強(qiáng),同時(shí)纖維蛋白降解產(chǎn)物也會(huì)增多,從而使TT延長(zhǎng)[18-21]。本研究中雙嘧達(dá)莫和LP-KSFY04能夠調(diào)控凝血4 項(xiàng)指標(biāo),表明雙嘧達(dá)莫和LP-KSFY04具有抑制血栓形成的作用。
腎臟是機(jī)體的重要排毒器官,腎臟出現(xiàn)病變后,機(jī)體中各類毒素就難以排出體外,長(zhǎng)時(shí)間在體內(nèi)積累,對(duì)人體危害極大。機(jī)體出現(xiàn)血栓后腎臟代謝受到影響,進(jìn)而腎臟排毒功能也會(huì)受損,嚴(yán)重的情況下由于持續(xù)加強(qiáng)的炎癥反應(yīng)還會(huì)導(dǎo)致腎衰竭等惡性病變[22]。肝臟負(fù)責(zé)產(chǎn)生機(jī)體內(nèi)幾乎所有凝血因子,在人體凝血和抗凝動(dòng)態(tài)平衡中發(fā)揮至關(guān)重要的調(diào)節(jié)作用,肝功能被破壞后往往伴隨著血液促凝與抗凝的失衡,因此血栓的形成與肝臟密切相關(guān)[23]。本研究通過病理學(xué)觀察也發(fā)現(xiàn)小鼠尾部發(fā)生血栓后,腎臟和肝臟組織也出現(xiàn)炎性病變,再次證明了小鼠的尾血栓會(huì)累及腎臟和肝臟發(fā)生病變,而藥物雙嘧達(dá)莫和LP-KSFY04均能夠有效緩解這些病變,且高劑量LP-KSFY04與雙嘧達(dá)莫作用相當(dāng)。
炎癥與血栓之間具有相互促進(jìn)的關(guān)系,炎癥與血栓的持續(xù)加劇會(huì)導(dǎo)致更為嚴(yán)重的器官損傷,進(jìn)而危及生命[20]。機(jī)體出現(xiàn)炎癥后通過Toll樣受體導(dǎo)致單核-巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等被激活,從而生產(chǎn)大量炎癥因子,如TNF-α、IL-6[24]。TNF-α是機(jī)體免疫-炎癥信號(hào)通路中的重要因子,也是血栓與炎癥之間的重要介質(zhì)。TNF-α是細(xì)胞中炎癥反應(yīng)的重要始動(dòng)因子,NF-κB、絲裂原活化蛋白激酶等信號(hào)通路均受到TNF-α受體調(diào)節(jié),從而大量釋放IL-6、IL-β等炎癥細(xì)胞因子;同時(shí)這些炎癥細(xì)胞因子又再次加強(qiáng)巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞活化,使血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷加重,直接或間接促使血栓的形成[25-26]。特別是,IL-1β通過TNF-α調(diào)節(jié)從內(nèi)皮細(xì)胞中大量釋放,并在血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷和血小板聚集過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,是導(dǎo)致血栓的重要因子[27]。NF-κB、TNF-α和IL-1β等炎癥細(xì)胞因子還能使血管內(nèi)皮細(xì)胞中的血栓調(diào)節(jié)蛋白表達(dá)降低,促使血液抗凝活性降低,增加血栓風(fēng)險(xiǎn);同時(shí)還可以增強(qiáng)血管收縮相關(guān)因子表達(dá),從而通過血管的持續(xù)收縮引發(fā)血栓[28]。因此,控制體內(nèi)NF-κB、TNF-α和IL-1β細(xì)胞因子的水平,一方面能夠控制機(jī)體炎癥程度;另一方面也能調(diào)節(jié)血栓相關(guān)因子的表達(dá),從而起到干預(yù)血栓形成的作用。在本研究中藥物雙嘧達(dá)莫和LP-KSFY04均對(duì)以上炎癥細(xì)胞因子起到了干預(yù)作用,因此具有血栓形成抑制作用。
研究顯示NF-κB是血栓形成過程中炎癥相關(guān)機(jī)制的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,NF-κB能夠在內(nèi)皮細(xì)胞、血小板、炎癥反應(yīng)中起到促進(jìn)和調(diào)節(jié)作用,NF-κB通過這些調(diào)節(jié)作用使機(jī)體中的凝血-纖溶狀態(tài)失衡,導(dǎo)致血栓的形成[29]。ICAM-1在細(xì)胞之間和細(xì)胞與基質(zhì)之間的黏附具有明顯的調(diào)節(jié)作用[30]。VCAM-1對(duì)血小板的黏附聚集具有調(diào)節(jié)作用,過度表達(dá)會(huì)加劇血栓部位的炎癥[31]。E-selectin對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的炎癥損傷和通透性具有調(diào)控作用,還可以控制流動(dòng)血液中總的白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附[32]。NF-κB在炎癥刺激狀態(tài)下可以促進(jìn)ICAM-1、VCAM-1和E-selectin等黏附因子表達(dá)加強(qiáng),進(jìn)一步放大血栓危害和加劇血栓[33]。本研究中血栓導(dǎo)致小鼠尾部出現(xiàn)炎癥反應(yīng),以NF-κB通路為中心,ICAM-1、VCAM-1和E-selectin表達(dá)水平均較正常狀態(tài)顯著升高。雙嘧達(dá)莫和LP-KSFY04均能發(fā)揮調(diào)控NF-κB、ICAM-1、VCAM-1和E-selectin表達(dá)的作用,表明LP-KSFY04可能具有良好的血栓形成抑制作用。
血栓形成是心腦血管疾病的重要促因,在機(jī)體出現(xiàn)病變后,腸道菌群細(xì)胞壁中的有害成分進(jìn)入血液循環(huán)后誘發(fā)內(nèi)毒素血癥,造成機(jī)體慢性炎癥,此過程是血栓發(fā)病機(jī)制中的重要一環(huán)。腸道菌群失調(diào)也會(huì)導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)炎癥,炎癥進(jìn)一步導(dǎo)致血液中凝血因子異常增加,原有的纖溶酶原不足以抵抗凝血因子異常增加造成凝血和溶栓失調(diào),使血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)大大增加[34]。人體腸道內(nèi)絕大部分細(xì)菌由厚壁菌門和擬桿菌門微生物組成,厚壁菌門與擬桿菌門豐度的比值與血液黏稠度密切相關(guān),厚壁菌門豐度的增加可能會(huì)導(dǎo)致血栓形成[35]。乳酸菌和雙歧桿菌已被證實(shí)具有多種保健作用,對(duì)機(jī)體的正常代謝具有積極作用,能夠緩解炎癥造成的體內(nèi)毒素積累和血液流動(dòng)速度緩慢,從而降低血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)[36]。另外健康的腸道菌群可通過調(diào)節(jié)血小板功能及改變凝血功能等多種機(jī)制來降低血栓風(fēng)險(xiǎn)[37]。本研究也證實(shí)LP-KSFY04能夠增加血栓小鼠腸道中擬桿菌門、乳酸桿菌屬和雙歧桿菌屬豐度,同時(shí)減少厚壁菌門豐度,從而通過調(diào)控腸道微生物,抑制機(jī)體炎癥,促進(jìn)血液流通正常,發(fā)揮抗血栓作用。
雙嘧達(dá)莫的副作用包括頭痛、眩暈、惡心、嘔吐、腹瀉等不良反應(yīng),而LP-KSFY04作為食品中分離出的乳酸菌,無副作用,具有更好的應(yīng)用前景。從韓國(guó)泡菜中分離出的短乳桿菌J-38被證實(shí)具有體外抑制血小板聚集的作用,具有潛在的抗血栓作用[38]。此外,肥胖也是血栓形成的誘因之一,有研究證實(shí)從四川泡菜中分離出的發(fā)酵乳桿菌CQPC05具有良好的減脂減肥效果,通過減脂減肥也能一定程度降低血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)[39]。但是現(xiàn)有研究還缺乏體內(nèi)實(shí)驗(yàn)來準(zhǔn)確驗(yàn)證益生菌對(duì)血栓形成的干預(yù)作用,本研究通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究植物乳桿菌LP-KSFY04對(duì)小鼠血栓形成的抑制作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,LP-KSFY04能夠有效降低血栓小鼠的黑尾程度和改善凝血4 項(xiàng)指標(biāo),一方面通過調(diào)控血清、腎臟和肝臟組織中的炎癥細(xì)胞因子,發(fā)揮抑炎作用;另一方面,通過調(diào)控NF-κB通路ICAM-1、VCAM-1和E-selectin等黏附因子表達(dá),減輕血栓程度。同時(shí),本研究結(jié)果進(jìn)一步表明LP-KSFY04還通過改善小鼠腸道微生物健康,從而降低炎癥程度,發(fā)揮血栓形成抑制作用。綜上,LP-KSFY04具有較好的實(shí)驗(yàn)性抗血栓作用,但目前缺乏臨床試驗(yàn)的結(jié)果,還需要加強(qiáng)研究。